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《现代机械设计理论与方法理论及实际应用》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、现代机械设计理论与方法理论及实际应用周巧锋(西安科技大学机械工程学院,陕西西安710054)摘要:现代设计理论与方法是区别于传统谁方法的一门新兴的综合性学科,其方法种类繁多,内容十分广泛,在分析现代机械设计的特点和原则的基础上,本文选取了六种现代设计方法:绿色设计、并行设计、优化设计、系统化设计、价值工程、反求工程,进行了详细介绍,并就现代设计理论与方法的应用做了总结,最后展望了现代设计理论与方法的发展前景。关键词:现代设计方法应用前景Modernmechanicaldesigntheoryandmethodstheoryan
2、dpracticalapplicationZhouQiaofeng(CollegeofMechanicalEngineering,Xi'anUniversityofScienceandTechnology,Xi'an710054,China)Abstract:Moderndesigntheoryandmethodisdifferentfromthetraditionalmethodofanemergingwhocomprehensivediscipline,itsmethodsvariety,verybroad,inthean
3、alysisofthecharacteristicsandprinciplesofmodernmechanicaldesign,basedonthepaperselectedsixmoderndesignmethods:Greendesign,paralleldesign,optimizationdesign,systematicdesign,valueengineering,reverseengineering,describedindetail,andtheapplicationofmoderndesigntheoryan
4、dmethodssummarized,andfinallythedevelopmentprospectofmoderndesigntheoryandmethods.Keyword:ModernDesignMethodsApplicationProspect0前言随着科学技术的迅猛发展以及计算机技术的广泛应用,设计领域正在进行一场深刻的变革,各种现代设计理论与方法不断涌现,设计方法更为科学、系统、完善和先进。设计理论是对产品设计原理和机理的科学总结。设计方法是使产品满足设计要求以及判断产品是否满足设计原则的依据。现代设计方法是基
5、于设计理论形成的,因而更具科学性和逻辑性。实质上,现代设计理论和方法更是科学方法论在设计中的应用,是设计领域中发展起来的一门新兴的多元交叉学科。现代设计理论与方法是以研究产品设计为对象的科学。它以电子计算机为手段,应用工程设计的新理论和行方法,使计算机结果达到最优化,使设计过程实现高效化和自动化。通过传统传统经验的吸收、现代科技的运用、科学方法论的指导与方法学的实现,从而形成和发展了现代设计理论与方法这门新学科。现代设计理论和方法的主要内容有:优化设计、可靠性设计、计算机辅助设计、动态设计、有限元法、反求工程设计、绿色设计、模
6、块化设计、相似设计、虚拟设计、疲劳设计、智能设计、价值工程、并行设计、三次设计、人机工程、健壮设计、精度设计、专家系统、逆向工程、机电一体化、工业造型设计、人工神经元计算方法等。表1现代设计理论与方法的体系结构设计●面向甚本共性问题的设计技术:优化设计、可靠性设计、稳健设计、动态设计、摩檫学设计、并行设计、模块化设计、相似性设计、快速设计实●基于IT技术的设计技术:CAD、CAEsDFX,虛拟设计、协同设计、反施技术求设计、智能设计、创新设计……●面向学科领域产品的设计技术:工业设计、机电一体化系统设计、复杂系方统设计、微机电
7、系统设计、机床产品设计、汽车产品设计……法●基于环境资源的设计技术:绿色产品设计、人机工程设计、仿生设计、产群品全生命周期设计、可持续发展设计、资源节约设计……设计工具和支持技术平台层基础信息资源•工程数据库•工程知识库•标准规范库设计工具计算机技术计算机网络系统设计分析与建模软件平台系统CAD/CAE/CAM/PDM设计理论基础思维科学、信息科学、系统工程、自动化科学、通用设计原理……现代设计方法的特点:⑴程式性:研究设计的全过程。要求设计者从产品规划、方案设计、技术设计、施工设计到试验、试制进行全面考虑,按步骤有计划地进行
8、设计。⑵创造性:突出人的创造性,发挥集体智慧,力求探寻更多突破性方案,开发创新产品。⑶系统性:强调用系统工程处理技术系统问题。设计时应分析各部分的有机关系,力求系统整体性。⑷最优性:设计的目的是得到功能全、性能好、成本低的价值最优产品。⑸综合性:现代设计方法是建立在系统工程、